使用 SPH 加粒子分裂进行云-云碰撞的高分辨率模拟
摘要
我们通过数值模拟研究了由低速碰撞低质量分子云簇触发的星形成现象。模拟使用满足 Jeans 条件的 SPH 代码实现，通过引入 On-the-Fly 粒子分裂来实现。云簇被建模为稳定的截断(非奇异)等温云-伯特球。碰撞由 M_0(云簇质量)、b(偏移参数，即冲击参数与云簇半径之比)和 M(马赫数，即碰撞速度与事后冲击声速之比)描述。气体服从柴波特方程状态，以捕捉 (i) 碰撞前内部速度分散随云簇质量的比例，(ii) 事后冲击辐射冷却，以及 (iii) optically thick 原恒星碎片的等压加热。星形成效率在所研究的不同碰撞中变化于 10%~30%，且随 M_0 减小、b 减小或 M 增大而增大。对于 b<0.5 的碰撞，产生冲击压缩层，破碎成纺锤形。随后原恒星从纺锤形中凝结出来并从中吸积。所得吸积率为 1~5 x 10^{-5} M_sun yr^{-1}, 持续 1~3 x 10^4 年。纺锤形中的密度 n >~ 5 x 10^5 cm^{-3}, 足以通过 NH_3 或 CS 线射线在附近星系形成区进行成像。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0703177,
title = {High-resolution simulations of clump-clump collisions using SPH with Particle Splitting},
author = {S. Kitsionas and A. P. Whitworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703177},
year = {2008}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS; 21 pages; 25 figures. Four figures are provided separately in reduced jpg format due to their large original ps size: click on "PostScript" to have direct access to the 4 jpg figures; full size ps files for these 4 figures can be found at http://www.aip.de/People/skitsionas/papers/